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好酸球性鼻・副鼻腔炎症におけるプロスタグランジンD2/E2代謝の位置付けと治療への展望
著者： 岡野光博1
所属機関： 1岡山大学大学院医歯薬学総合研究所耳鼻咽喉・頭頸部外科
ページ範囲：P.437 - P.447
文献概要
Ⅰ はじめに
プロスタグランジン（以下，PG）は脂質メディエーターの1つであり，免疫・アレルギーを制御する分子として重要である1）。なかでもPGD2およびPGE2は気道炎症と密接に関与する2）。PGはそれぞれに特異的な受容体に結合し生理作用を発揮する。受容体遺伝子のクローニングが進み，現在までにPGD2には2種類の，またPGE2には4種類の受容体が同定されている。さらに共役する細胞内情報伝達機構が明らかとなり，改ためてPGD2およびPGE2の多彩な作用が注目されている。
本稿では，鼻・副鼻腔におけるPGD2/PGE2代謝関連分子（PG自身や合成酵素あるいは受容体発現など）の発現について，われわれの研究結果を交えながら最近の知見を紹介し，アレルギー性鼻炎やいわゆる好酸球性副鼻腔炎などの好酸球性鼻・副鼻腔炎症におけるPGD2/PGE2代謝の臨床的な意義について概説する。
また，鼻・副鼻腔における好酸球性炎症には，好酸球自身はもとよりマクロファージやリンパ球などの浸潤細胞，および線維芽細胞や血管内皮細胞などの構築細胞が，細胞接触あるいは産生するケモカイン・サイトカインなどを介して関与すると考えられる。今回は好酸球性炎症の制御細胞としてこれらの細胞の中からT細胞を取り上げ，PGD2/PGE2によるT細胞機能の制御について諸家の報告に自験例を交え概説し，鼻・副鼻腔の好酸球性炎症に対するPGD2/PGE2代謝を利用した制御戦略の可能性について考察する。
プロスタグランジン（以下，PG）は脂質メディエーターの1つであり，免疫・アレルギーを制御する分子として重要である1）。なかでもPGD2およびPGE2は気道炎症と密接に関与する2）。PGはそれぞれに特異的な受容体に結合し生理作用を発揮する。受容体遺伝子のクローニングが進み，現在までにPGD2には2種類の，またPGE2には4種類の受容体が同定されている。さらに共役する細胞内情報伝達機構が明らかとなり，改ためてPGD2およびPGE2の多彩な作用が注目されている。
本稿では，鼻・副鼻腔におけるPGD2/PGE2代謝関連分子（PG自身や合成酵素あるいは受容体発現など）の発現について，われわれの研究結果を交えながら最近の知見を紹介し，アレルギー性鼻炎やいわゆる好酸球性副鼻腔炎などの好酸球性鼻・副鼻腔炎症におけるPGD2/PGE2代謝の臨床的な意義について概説する。
また，鼻・副鼻腔における好酸球性炎症には，好酸球自身はもとよりマクロファージやリンパ球などの浸潤細胞，および線維芽細胞や血管内皮細胞などの構築細胞が，細胞接触あるいは産生するケモカイン・サイトカインなどを介して関与すると考えられる。今回は好酸球性炎症の制御細胞としてこれらの細胞の中からT細胞を取り上げ，PGD2/PGE2によるT細胞機能の制御について諸家の報告に自験例を交え概説し，鼻・副鼻腔の好酸球性炎症に対するPGD2/PGE2代謝を利用した制御戦略の可能性について考察する。
参考文献
1）Harris SG, et al：Prostaglandins as modulators of immunity. Trends Immunol 23：144-150, 2002
2）Pang L, et al：The COX-1/COX-2 balance in asthma. Clin Exp Allergy 28：1050-1058, 1998
3）Urade Y, et al：Purification and characterization of rat brain prostaglandin D synthetase. J Biol Chem 260：12410, 1985
4）Kanaoka Y, et al：Cloning and crystal structure of hematopoietic prostaglandin D synthase. Cell 90：1085, 1997
5）Tanaka K, et al：Differential production of prostaglandin D2 by human helper T cell subsets. J Immunol 164：2277-2280, 2000
6）Tanioka T, et al：Molecular identification of cytosolic prostaglandin E2 synthase that is functionally coupled with cyclooxygtenase-1 in immediate prostaglandin E2 biosynthesis. J Biol Chem 275：32775, 2000
7）Mancini JA, et al：Cloning, expression and up-regulation of inducible rat PGE synthase during PLS-induced pyresis and adjuvant induced arthritis. J Biol Chem 276：4469, 2001
8）Tanikawa N, et al：Identification and characterization of a novel type of membrane-associated prostaglandin E synthase. Biochem Biophys Res Commun 291：884, 2002
9）Narumiya S, et al：Prostanoid receptors：Structures, properties, and functions. Physiol Rev 79：1193, 1999
10）Hirai H, et al：Prostaglandin D2 selectively induces chemotaxis in T helper type 2 cells, eosinophils, and basophils via seven-transmembrane receptor CRTH2. J Exp Med 193：255, 2001
11）Watabe A, et al：Cloning and expression of cDNA for mouse EP1 subtype of prostaglandin E receptor. J Biol Chem 268：20175-20178, 1993
12）Nishigaki N, et al：Two Gs-coupled prostaglandin E receptor subtypes, EP2 and EP4, differ in desensitization and sensitivity to the metabolic inactivation of the agonist. Mol Pharmacol 50：1031-1037, 1996
13）Sugimoto Y, et al：Cloning and expression of cDNA for mouse prostaglandin E receptor EP3 subtype. J Biol Chem 267：6463-6466, 1992
14）Naclerio RM：Allergic rhinitis. N Engl J Med 325：860, 1991
15）Doyle WJ, et al：Physiologic responses to intranasal dose-response challenges with histamine, methacholine, bradykinin, and prostaglandin in adult volunteers with and without nasal allergy. J Allergy Clin Immunol 86：924, 1990
16）Emery DL, et al：Prostaglandin D2 causes accumulation of eosinophils in the lumen of of the dog trachea. J Appl Physiol 67：959-962, 1989
17）Honda K, et al：Prostaglandin D2 reinforces Th2 type inflammatory responses of airways to low-dose antigen through bronchial expression of macrophage-derived chemokine. J Exp Med 198：533, 2003
18）Raible DG, et al：Mast cell mediators prostaglandin D2 and histamine activate human eosinophils. J Immunol 148：3536, 1992
19）Fujitani Y, et al：Pronounced eosinophilic lung inflammation and Th2 cytokine release in human lipocalin-type prostaglandin D synthase transgenic mice. J Immunol 168：443, 2002
20）Matsuoka T, et al：Prostaglandin D2 as a mediator of allergic asthma. Science 287：2013, 2000
21）Arimura A, et al：Prevention of allergic inflammation by a novel prostaglandin receptor antagonist, S-5751. J Pharmacol Exp Ther 298：411, 2001
22）Faveeuw G, et al：Prostaglandin D2 inhibits the produciton of interleukin-12 in murine dendritic cells through multiple signaling pathways. Eur J Immunol 33：889, 2003
23）Shiraishi Y, et al：Prostaglandin D2-induced eosinophilic airway inflammation is mediated by CRTH2 receptor. J Pharmacol Exp Ther 312：954, 2005
24）Shichijo M, et al：CRTH2 activation in vivo increases blood leukocyte counts and its blockade abrogates 13, 14-dehydro-15-keto PGD2-induced eosinophilia in rats. J Pharmacol Exp Ther 307：518, 2003
25）Chevalier R, et al：Chemoattractant receptor-homologous molecule expressed on Th2 cells plays a restricting role on IL-5 production and eosinophil recruitment. J Immunol 175：2056-2060, 2005
26）Gervais FG, et al：Selective modulation of chemokinesis, degranulation, and apoptosis in eosinophils through the PGD2 receptors CRTH2 and DP. J Allergy Clin Immunol 108：982, 2001
27）Tanaka K, et al：Effects of prostaglandin D2 on helper T cell functions. Biochem Bioph Res Co 316：1009, 2004
28）Peacock CD, et al：PGE2 and dibutyl cyclic adenosine monophosphate prolong eosinophil survival in vitro. J Allergy Clin Immunol 104：152-162, 1999
29）Profita M, et al：Increased prostaglandin E2 concentration and cyclooxygenase-2 expression in asthmatic subjects with sputum eosinophilia. J Allergy Clin Immunol 112：709-716, 2003
30）Cho KN, et al：Prostaglandin E2 induced MUC8gene expression via a mechanism involving ERK MAPK/RSK1/CREB activation in human airway epithelial cells. J Biol Chem 280：6676-6681, 2004
31）Gray T, et al：Interleukin-ab-induced mucin production in human airway epithelium is mediated by cyclooxygenase-2, prostaglandin E2 receptors, and cyclic AMP-protein kinase A signaling. Mol Pharmacol 66：337-346, 2004
32）Szczeklik A, et al：Aspirin-induced asthma：Advances in pathogenesis, diagnosis, and management. J Allergy Clin Immunol 111：913-921, 2003
33）Pavord ID, et al：Bronchoprotective role for endogenous prostaglandin E2. Lancet 345：436-438, 1995
34）Burgess J, et al：Increased sensitivity of asthmatic airway smooth muscle cells to prostaglandin E2might be mediated by increased numbers of E-prostanoid receptors. J Allergy Clin Immunol 113：876-881, 2004
35）Kunikata T, et al：Suppression of allergic inflammation by prostaglandin E receptor subtype EP3. Nat Immunol 6：524-531, 2005
36）Okano M, et al：Presence and characterization of PGD2-related molecules in nasal mucosa of patients with allergic rhinitis. American Journal of Rhinology（in press）
37）Okano M, et al：Role of prostaglandin D2 and E2 terminal synthases in chronic rhinosinusitis. Clin Exp Allergy（in press）
38）Kowalski ML, et al：Differential matabolism of arachidonic acid in nasal polyp epithelial cells cultured from aspirin-sensitive and aspirin-tolerant patients. Am J Respir Crit Care Med 161：391-398, 2000
39）Perez-Novo CA, et al：Prostaglandin, leukotriene, and lipoxin balance in chronic rhinosinusitis with and without nasal polyposis. J Allergy Clin Immunol 115：1189-1196, 2005
40）Kountakis SE, et al：Molecular and cellular staging for the severity of chronic rhinosinusitis. Laryngoscope 114：1895-1905, 2004
41）岡野光博：難治性副鼻腔炎の病態と術後管理．アレルギー53：1-7，2004
42）Borish L：Sinusitis and asthma：Entering the realm of evidence-based medicine. J Allergy Clin Immunol 109：606-608, 2002
43）Pavord ID, et al：Induced sputum eicosanoid concentration in asthma. Am J Respir Crit Care Med 160：1905-1909, 1999
44）Gauvreau GM, et al：Protective effects of inhaled PGE2 on allergen-induced airway responses and airway inflammation. Am J Respir Crit Care Med 159：31-39, 1999
45）Lazzeri N, et al：RANTES release by human airway smooth muscle：Effects on prostaglandin E2 and fenoterol. Eur J Phamcol 433：231-235, 2001
46）Cipollone F, et al：Balance between PGD synthase and PGE synthase is a major determinant of atherosclerotic plaque instability in humans. Arterioscler Thromb Vasc Biol 24：1259-1265, 2004
47）Muraki T, et al：Effect of interleukin-1 beta and prostaglandin E2 on prostaglandin D synthase production in cultivated rat leptomeningeal cells. J Cereb Blood Flow Metab 23：409-418, 2004
48）岡野光博：花粉症の感作および発症メカニズム．生物工学会誌80：140-144，2002
49）Okano M, et al：EP2/EP4-mediated suppression of antigen-specific human T cell responses by prostaglandin E2. Immunology（in press）
50）Xue L, et al：Prostaglandin D2 causes preferential induction of proinflammatory Th2 cytokine production through an action on chemoattractant receptor-like molecule expressed on Th2 cells. J Immunol 175：6531, 2005
51）Snijdewint FG, et al：Prostaglandin E2 differentially modulates cytokine secretion profliles of human T helper lymphocytes. J Immunol 150：5321, 1993
52）Katamura K, et al：Prostaglandin E2 at priming of naive CD4＋T cells inhibits acquisition of ability to produce IFN-γand IL-2, but not IL-4 and IL-5. J Immunol 155：4604, 1995
53）Bloom DN, et al：Prostaglandin E2 enhancement of interferon-γproduction by antigen-stimulated type 1 helper T cells. Cell Immunol 194：21, 1999
54）Borger P, et al：Prostaglandin E2 differentially modulates interleukin-5gene expression in activated human T lymphocytes depending on the costimulatory singal. J Allergy Clin Immunol 101：231, 1998
55）Borger P, et al：Regulation of asthma-related T-cell cytokines by the cyclic AMP-dependent signalling pathway. Clin Exp Allergy 30：920, 2000
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